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[目的]本课题利用基因敲除小鼠研究β-Arrestin在血管和大脑中的作用。课题分为三个部分：第一部分是β-Arrestin的表达以及基因敲除小鼠的鉴定；第二部分是β-Arrestin对小鼠血管收缩功能的影响；第三部分是β-Arrestin对小鼠缺血性脑卒中的影响。[方法]第一部分：β-Arrestin的表达以及基因敲除小鼠的鉴定。按要求分别将引入的β-Arrestin1和β-Arrestin2杂合子种鼠分别交配后大量繁殖。待幼鼠4周大时,β-Arrestin1小鼠提取尾巴DNA、测定DNA浓度后做real time-PCR鉴定基因型；β-Arrestin2小鼠的尾巴DNA直接做PCR鉴定基因型。取8-12周大的C57BL6小鼠以及不同基因型小鼠麻醉处死后,迅速取胸主动脉、心脏和大脑,组织经过匀浆、蛋白浓度测定,然后做Western blot,分析β-Arrestin1和β-Arrestin2蛋白在上述三种组织的表达情况。第二部分：β-Arrestin对小鼠血管收缩功能的影响。该部分主要研究β-Arrestin1或β-Arrestin2敲除小鼠的胸主动脉收缩舒张功能的改变。取8-12周大的不同基因型(野生型、杂合子和纯合子)敲除小鼠,脱臼处死后取胸主动脉,迅速去掉血管外膜和内皮,每条胸主动脉可切成2条5mm的血管环,在离体血管灌流系统内稳定后,分别给予新福林(Phe)、血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)的刺激,考察其收缩反应。第三部分：β-Arrestin对小鼠缺血性脑卒中的影响。该部分主要研究分别敲除两种β-Arrestin对小鼠大脑永久缺血后的影响。取8-12周大的三种基因型(野生型、杂合子和纯合子)敲除小鼠和C57BL6小鼠做大脑中动脉栓塞(MCAO)手术；基因敲除小鼠24小时后进行神经学评分；评分后麻醉小鼠,将大脑切片后用2%TTC染色,拍照后计算大脑梗死体积(缺血区面积与全脑面积百分比)；C57BL6小鼠24h后取缺血区半暗带和对侧脑组织,Western blot检测β-Arrestin1和β-Arrestin2表达量的改变。原代培养敲除小鼠(纯合子和野生型)神经元,糖氧剥夺实验(OGD)处理后检测细胞存活率、细胞活性及细胞毒性。明确β-Arrestin1和β-Arrestin2是否对缺血性脑卒中产生影响。[结果]第一部分：1. β-Arrestin1在小鼠大脑、心脏和胸主动脉表达较为丰富,β-Arrestin2在大脑和心脏有表达,而在胸主动脉表达较低。第二部分：1.小鼠胸主动脉环最适静息张力为1.5g;2. β-Arrestin1和β-Arrestin2敲除小鼠胸主动脉环对AngⅡ反应性较低,且与野生型的反应性无差别；3. β-Arrestin1杂合子小鼠胸主动脉环对Phe张力略高于野生型,无统计学差异；β-Arrestin2纯合子小鼠胸主动脉环对Phe张力与野生型没有差异。第三部分：1.成年C57BL6小鼠永久性MCAO后24h时,β-Arrestin1和β-Arrestin2在缺血区半暗带蛋白表达上调,β-Arrestin1上调程度更明显；2.敲除β-Arrestin1, MCAO后24小时杂合子小鼠和野生型小鼠的大脑梗死体积相近、神经功能评分一致,而纯合子小鼠大脑梗死体积变大、神经学评分增加,术后24小时死亡率增加：3.敲除β-Arrestin2, MCAO后24小时杂合子小鼠和野生型小鼠大脑梗死体积相近,但比野生型小鼠大脑梗死体积减少,纯合子神经功能评分稍低但与野生型组没有统计学差异,术后死亡率不变。4.敲除β-Arrestin1, OGD处理2h引起的神经元死亡细胞数增多,细胞活力降低,释放LDH增加。[结论]1.敲除β-Arrestin不影响小鼠胸主动脉对Phe诱导的收缩反应。2.小鼠胸主动脉对血管紧张素Ⅱ诱导的收缩反应很低,该现象与β-Arrestin无关。3. β-Arrestin1对缺血性脑卒中具有保护作用,是一种内源性保护因子。4.敲除β-Arrestin2降低小鼠MCAO后脑梗死体积,对神经功能没有明显改善。